JPH027656B2 - - Google Patents

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JPH027656B2
JPH027656B2 JP55108439A JP10843980A JPH027656B2 JP H027656 B2 JPH027656 B2 JP H027656B2 JP 55108439 A JP55108439 A JP 55108439A JP 10843980 A JP10843980 A JP 10843980A JP H027656 B2 JPH027656 B2 JP H027656B2
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    • A61B5/087—Measuring breath flow
    • A61B5/0878—Measuring breath flow using temperature sensing means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G—PHYSICS
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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は患者の呼吸測定装置に関し、呼吸管内
に測定手段を配置し、空気の流れのなかに温度セ
ンサを備え、該センサをセンサの温度を呼吸温度
以上の一定値に保ち、電気および／または電子回
路に電気的に接続して呼吸空気の流れによるセン
サの瞬間的な温度の下降を補償するためカロリー
メーター装置で電流を供給し、その電流供給量を
計算指示装置で処理し、呼吸空気の流量を示すも
のである。
この種の従来例は第１図乃至第３図に示され、
これら図面において、測定装置１０は円筒端部１
４，１６と外方に向つて拡つた円錐状拡径部１
８，２０を有する管状ハウジング１２で構成され
ている。円錐状拡径部１８，２０の間に、円筒部
分２２があり、流れ通路２４の最狭地帯を形成し
ている。
流れ通路２４は、円筒端部１４を経由して呼吸
機器の管（図示せず）に、また、円筒端部１６を
経由して患者に通じている管に接続している。ス
クリーン２６は円筒部分２２内のセンサ装置を患
者の呼気相の間に出る異物から防護している。流
れ通路２４の収束−発散ノズルは円錐状拡径部１
８とともに、空気の流れの層流を提供する。
ハウジング１２の狭い中間円筒部分２２に穿設
された孔に、絶縁した挿入部材２８が取外し自在
に嵌合され、径方向平面（第１平面とする）に延
びている一対の保持腕３０，３２（第１対とす
る）と第１平面からハウジングの軸方向に間隔を
おいた第２の径方向平面に延びている第２の一対
の保持腕３６，３８を備えている。第１図から第
３図までの従来例の保持腕３０，３２および３
６，３８の自由先端は、ハウジング１２の中心軸
に直交し互いに平行に位置する。第１の一対の保
持腕３０，３２の先端に、第１センサのプラチナ
細線３４を接続し、同様に第二のプラチナ細線４
０を、第２の一対の腕３６，３８の電気的に接続
している。それらの腕は導電性で、絶縁物挿入部
材２８を通じて支持されており、それらの外端
は、ソケツトに対して、それぞれ、接触ピン３
０′，３２′および３６′，３８′を形成している。
一対のプラチナ細線３４，４０の間に、間隔を
おいて棒状の流れ空気抵抗素子４２を細線３４，
４０と平行に配置している。
第５番目の接触ピン４４は、挿入部材２８に偏
心的に取付けてあり、ソケツトの正しい差込みを
保証している。
接触ピン３０′，３２′および３６′，３８′の
各々の対は電流源とエネルギ供給を測定するカロ
リーメータとの公知の電子制御回路と電気的に接
続（図示せず）している。制御回路はプラチナ細
線３４，４０の温度を実質的に800℃という所定
の高水準に保持する。そのような温度制御回路は
公知のものであり、ここでは詳細に説明しない。
吸気相の場合、空気は左側から右側に流れる
（第１図）。実質的には空気抵抗素子４２の影響を
受けない細線４０は、空気の流れによつてよく冷
却されるが、温度不変の制御回路の働きによつ
て、瞬間的な量の熱を細線４０に供給し、空気の
流れが吸収する瞬間的な熱の量と等しく、空気流
れの流量と一定の関係にあり流量を測定できる。
カロリーメータ装置は感知センサおよびプラチナ
細線４０に対する電流の供給量を計算し、吸気相
の空気量に応じた値となる。
他方の感知センサおよびプラチナ細線３４は素
子４２によつて空気の流れから保護されているの
で、細線４０よりも冷却されるのが少なく、その
制御回路の加熱エネルギは少ない。計算機回路で
両方のその供給出力を比較し、相違が正であれ
ば、患者の吸気過程を示す。
たいていの場合、呼気相のみを計算し示す。相
違が正値である場合、吸気相に相当するので、カ
ロリーメータ装置から来るすべての測定信号を計
算装置は、吸気とみなし抑圧する。呼気相におい
ては、関係が反対となり、細線３４が細線４０よ
りも冷却されるので補賞のため加熱し、相違信号
が負となり、細線３４で測定された熱量を患者の
呼気容量とする。
しかしながら、上記した従来例では、両プラチ
ナ細線も空気抵抗素子もいづれもハウジングの中
心軸と直交して互いに平行に設けられていると共
に、横棒４２の端は、ハウジング１２に嵌合して
いる。流れ空気抵抗素子４２の横断面は細線３
４，４０の横断面よりは非常に大きく、且つ流れ
方向において関隔が極めて短かいので、流れの方
向において空気抵抗素子４２から下流にある細線
３４，４０のいずれかを空気の流れから妨げてい
るため、上流の細線は800℃程度の所定の高温を
維持するには下流の細線よりも多くの加熱エネル
ギを供給しなければならない。このことは、流れ
ている冷たい空気が空気抵抗素子の下流細線より
も上流の細線から多くのエネルギを取り去るから
である。尚、プラチナ細線の各々の電流は、カロ
リーメータ装置内で別個に測定し、簡単な電気比
較回路で互いに比較する。その出力信号は呼吸空
気の流れの方向に従つて正または負になる。たい
ていの場合は、患者の呼気相のみを示すことにな
る。
従つて、本発明の一つの目的は、呼吸をしてい
る患者の一分間当りの吸気の流量と方向、呼気
量、吸気と呼気の期間および呼吸の周期を示す測
定装置を提供することである。
本発明によれば、プラチナ細線の一方のみを空
気抵抗素子とをハウジングの中心軸と直交し且つ
互いに平行する位置に設け、プラチナ細線の他方
を空気抵抗素子による空気の流れによつて影響を
受けないように十分に一方のプラチナ細線と空気
抵抗素子とを結ぶ平面から突出するよう長くして
配置する。この配置によつてより高度の測定精度
が達成されるが、これは空気抵抗素子によつて全
く影響を受けない一方の細線が空気の流量の絶対
的に正確な値を提供するからである。他方の細線
は、吸気および呼気相に相当して交互に空気抵抗
素子の上流側および下流側に入る。従つて上記他
方の細線が下流側にあるときには、両細線の比較
回路の相違信号は、上述した従来例におけると実
質的に同じで、比較的に高い正の値を示す。しか
し、他方の細線が上流側にあるときには、両細線
間の相違信号は、正のままであるが、より低い値
を示す。しかしその値は０より上である。その理
由は、他方の細線の上流位置においても、空気抵
抗素子が空気の流れの上流を偏向させ、他方の細
線の冷却効果が少ないからである。
本発明によれば、細線は細いプラチナ線で構成
し、熱容量が低いので、実質的に無慣性制御とな
る。
以下本発明の実施例を第４図乃至第６図につい
て説明するが、第１図乃至第３図と同一部材は同
一の参照番号が付されている。
第１図乃至第３図の従来例との一番の相違点
は、保持腕３０，３２の代りに、より長い保持腕
３１，３３を用いており、他のプラチナ細線４０
と流れ空気抵抗素子４２とを結ぶ平面より延びて
長いことである。従つて、プラチナ細線３５は、
空気抵抗素子４２による流れの澱みおよび偏向に
影響されない位置になる。この配置は、呼気およ
び／または吸気容量の測定の最高精度を望む場合
にはきわめて有効である。空気抵抗素子４２の前
後の流れパターンを変えると、流れ通路２４のな
かの空気の流量も相当に異なる。これは、流れパ
ターンの非常に小さな相違でも上流の細線３５ま
たは４０の温度が変化し、従つて流量変化の指示
となるということを意味する。第４図から第６図
まで示したように細線３５が空気抵抗素子４２ま
たは細線４０によつてできる空気の流れパターン
の影響を受けない場合は、呼吸容量の絶対的に正
確な値を再現し得る測定を保証する。流れの方向
を見出すために、上記に説明したように、相違信
号も使用されている。呼気相（右から左）におい
て、細線３５と細線４０との間の相違信号は、従
来例の細線３４と４０の場合と同じ実質的に大き
な値となる。しかし反対の流れ方向においては、
上流の細線４０の相違信号は細線３５の相違信号
よりも小さいが、その差は大きくない。それでも
方向による差は検知できるので、ある流れ方向に
おいては、大きな（正の）相違値が測定され、反
対の方向では、小さな（正の）相違値が測定され
る。従つて、本発明によれば、計算回路により、
流れの方向を明らかに識別できるのである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、測定装置の従来例の垂直断面図、第
２図は、第１図の線２−２に沿つた水平断面図、
第３図は、第１図の測定装置の正面図、第４図
は、本発明の実施例の垂直断面図、第５図は、第
４図の線５−５に沿つた水平断面図、第６図は、
第４図の左側から見た測定装置の正面図である。 １０……測定装置、１２……管状ハウジング、
３５，４０……プラチナ細線、４２……空気抵抗
素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 管状ハウジング、該ハウジング内に軸方向に
    間隔をおいて設置され且つ一方が該ハウジングの
    中心軸と直交し他方が該一方と平行するよう設け
    られた一対のプラチナ細線、該一対のプラチナ細
    線の間において一対のプラチナ細線と平行に設け
    られた流れ空気抵抗素子、とから成り、両プラチ
    ナ細線に連続的に電流を供給して気流自体の温度
    以上の一定値を保ち、且つ各プラトナ細線に供給
    する電流を測定して前記気流の流量と比較して瞬
    間的な気流の流量を測定する装置において、前記
    一対のプラチナ細線のうち一方を前記管状ハウジ
    ング内の前記流れ空気抵抗素子による流体の流れ
    の澱み又は偏向にする影響を受けないように他方
    のプラチナ細線と空気抵抗素子を結ぶ平面から突
    出するよう長くして配置したことを特徴とする患
    者の呼吸測定装置。 ２ 前記管状ハウジングは、外方に向つて拡つた
    円錐状拡径部と、該拡径部間の円筒部分とを有
    し、該円筒部分の周壁に穿設した孔に絶縁した挿
    入部材を取外し自在に嵌合し、該挿入部材に各プ
    ラチナ細線を保持する腕を支持した特許請求の範
    囲第１項記載の呼吸測定装置。
JP10843980A 1979-08-16 1980-08-06 Measuring device for breathing of patient Granted JPS5631736A (en)

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JPS5631736A JPS5631736A (en) 1981-03-31
JPH027656B2 true JPH027656B2 (ja) 1990-02-20

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EP (1) EP0024327B1 (ja)
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DE (2) DE2933116A1 (ja)

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